本实用新型涉及煤矿自动化技术领域技术领域，具体涉及一种煤矿用刮板机智能控制器。
背景技术：
煤矿用刮板机是煤矿采掘工作面使用的运输机械。主要用于采煤工作面和采区顺槽运输，也可在煤巷，半煤岩巷道掘进工作面使用。它能够向上，也可以向下运输，向上运输一般不超过35度。向下运输一般不超过25度，实际以不超过20度为宜。矿用刮板机具有运输能力不受货载块度和湿度影响，机身高度小便于装载，机身长度调节方便，机体坚固能蹋于瀑破装，媒的工作面等优点，所以在多镇煤矿使用较为广泛。但它的缺点是：工作阻力大，耗电量大，溜槽磨损严重，维护和使用不当时易断链，运输距离受到一定限制。
随着国家对煤矿的整合改造，单个煤矿的产量越来越大，其综采工作面，刮板机使用的电机功率也越来越大，一方面电机直接起动电流大，对主板等电器元件造成很大的冲击，另一方面大量电动机点能利用率低，浪费电能现象严重。
技术实现要素：
本实用新型为了解决上述技术问题，提出了如下技术方案：
第一方面，本实用新型实施例提供了一种煤矿用刮板机智能控制器，包括：滤波单元，所述滤波单元的第一端分别与外部电源和充电单元的第一端电连接，所述充电单元的第二端与外部电源电连接，所述滤波单元的第二端与回馈单元的第一端电连接，所述回馈单元的第二端与所述逆变单元的第一端共直流母线连接，所述逆变单元的第二端与电机电连接。
采用上述实现方式，外部电源首先通过充电单元滤波单元进行预充电，进而减小对主板的等电器元件的冲击，减小起动电流，达到节能的效果。然后外部电源直接经滤波单元进入到回馈单元和逆变单元，进行逆变后输出到电机。电机发电状态时，先经过逆变单元和回馈单元逆变后，然后经滤波单元滤波，最后回馈到电网外部电源，避免了电能的浪费，更加节能。
结合第一方面，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述滤波单元与所述外部电源之间设置有第一接触器，所述第一接触器分别与所述滤波单元的第一端和所述外部电源电连接。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述充电单元包括充电电阻，所述充电电阻与所述外部电源之间设置有第二接触器，所述第二接触器分别与所述充电电阻的第一端电连接，所述充电电阻的第二端与所述滤波单元的第一端电连接。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述滤波单元包括输入电抗器，所述输入电抗器的第一端分别与所述第一接触器的一端和所述充电电阻的第二端电连接，所述输入电抗器的第二端分别与升压电抗器的第一端和输入电容电连接，所述升压电抗器的第二端与所述回馈单元的第一端电连接。
结合第一方面第三种可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述输入电抗器与所述输入电容之间设置有第三接触器，所述第三接触器两端分别与所述输入电抗器的第二端和所述输入电容电连接。
结合第一方面第四种可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，所述回馈单元包括第一igbt、第一电容和第二电容，所述第一igbt的第一端与所述压电抗器的第二端电连接，所述第一igbt的第二端连接pn直流母线，所述第一电容的第一端与所述pn直流母线的p端电连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述pn直流母线的n端电连接。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，所述逆变单元包括第二igbt、第三电容和第四电容，所述第二igbt的第一端连接所述pn直流母线，所述第三电容的第一端与所述pn直流母线的p端电连接，所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端电连接，所述第四电容的第二端与所述pn直流母线的n端电连接，所述第二igbt的第二端与所述电机电连接。
结合第一方面，在第一方面第七种可能的实现方式中，还包括散热单元，所述散热单元包括变压器和风机，所述变压器的两端分别与所述外部电源和所述风机电连接，所述风机设置在所述电机一侧。
结合第一方面第七种可能的实现方式，在第一方面第八种可能的实现方式中，所述外部电源与所述变压器之间设置有熔断器，所述熔断器分别与所述外部电源和所述变压器电连接。
结合第一方面第八种可能的实现方式，在第一方面第九种可能的实现方式中，所述变压器与所述风机之间设置有第四接触器和热继电器，所述第四接触器分别与所述变压器和所述热继电器的第一端电连接，所述热继电器的第二端与所述风机电连接。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种煤矿用刮板机智能控制器的结构示意图；
图1中符号表示为：
1-充电单元，2-滤波单元，21-输入电抗器，22-升压电抗器，3-回馈单元，31-第一igbt，4-逆变单元，41-第二igbt，5-散热单元，51-变压器，52-热继电器，km1-第一接触器，km2-第二接触器，km3-第三接触器，km4-第四接触器，r1-第一充电电阻，r2-第二充电电阻，r3-第三充电电阻，c1-第一输入电容，c2-第二输入电容，c3-第三输入电容，c4-第一电容，c5-第二电容，c6-第三电容，c7-第四电容，fu1-第一熔断器，fu2-第二熔断器，fu3-第三熔断器。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。
图1为本实用新型实施例提供的一种煤矿用刮板机智能控制器的结构示意图，参见图1，本实用新型实施例提供的煤矿用刮板机智能控制器包括：充电单元1、滤波单元2、回馈单元3和逆变单元4。
所述滤波单元2的第一端分别与外部电源和充电单元1的第一端电连接，所述充电单元1的第二端与外部电源电连接，所述滤波单元1的第二端与回馈单元3的第一端电连接，所述回馈单元3的第二端与逆变单元4的第一端共直流母线连接，所述逆变单元4的第二端与电机电连接。
所述滤波单元2与所述外部电源之间设置有第一接触器km1，所述第一接触器km1分别与所述滤波单元2的第一端和所述外部电源电连接。所述充电单元1包括充电电阻，所述充电电阻与所述外部电源之间设置有第二接触器km2，所述第二接触器km2分别与所述充电电阻的第一端电连接，所述充电电阻的第二端与所述滤波单元2的第一端电连接。本实施例中外部电源为1140v电源，充电电阻包括第一充电电阻r1、第二充电电阻r2和第三充电电阻r3，第一充电电阻r1、第二充电电阻r2和第三充电电阻r3并联设置。
启动电机前，首先将第二接触器km2闭合，1140v电源通过充电电阻进行预充电，减小对主板等电器元件的冲击。然后将第一接触器km1闭合，1140v电源通过第一接触器km1进入到滤波单元2。
所述滤波单元2包括输入电抗器21，所述输入电抗器21的第一端分别与所述第一接触器km1的一端和所述充电电阻的第二端电连接，所述输入电抗器21的第二端分别与升压电抗器22的第一端和输入电容电连接，所述升压电抗器22的第二端与所述回馈单元3的第一端电连接。所述输入电容包括第一输入电容c1、第二输入电容c2和第三输入电容c3,所述第一输入电容c1、第二输入电容c2和第三输入电容c3可以限制电网电压突变和操作过电压引起的电流冲击，有效的保护变频器并能够改善变频器的功率因数，抑制变频器输入电网的谐波电流，降低电机的噪音。所述输入电抗器21与所述输入电容之间设置有第三接触器km3，所述第三接触器km3两端分别与所述输入电抗器21的第二端和所述输入电容电连接。
进一步参见图1，所述回馈单,3包括第一igbt31、第一电容c4和第二电容c5，所述第一igbt31的第一端与所述升压电抗器22的第二端电连接，所述第一igbt31的第二端连接pn直流母线，所述第一电容c4的第一端与所述pn直流母线的p端电连接，所述第一电容c4的第二端与所述第二电容c5的第一端电连接，所述第二电容c5的第二端与所述pn直流母线的n端电连接。
逆变单元包括第二igbt41、第三电容c6和第四电容c7，所述第二igbt41的第一端连接所述pn直流母线，所述第三电容c6的第一端与所述pn直流母线的p端电连接，所述第三电容c6的第二端与所述第四电容c7的第一端电连接，所述第四电容c7的第二端与所述pn直流母线的n端电连接，所述第二igbt41的第二端与电机电连接。
1140v电源通过第一igbt31整流后经过第一电容c4和第二电容c5滤波进入到第三电容c6和第四电容c7再次滤波，然后进入到第二igbt41再进行逆变，最后输出到电机。电机进行发电状态时，先经过第二igbt41逆变，经过第三电容c6和第四电容c7滤波，然后再经第一电容c4和第二电容c5滤波后进入到第一igbt31整流，然后进入滤波单元，最后将电回馈到电网外部电源，进而避免了电机发电时电能的浪费。
进一步参见图1，本实用新型实施例提供的煤矿用刮板机智能控制器还包括散热单元5，所述散热单元5包括变压器51和风机，所述变压器51的两端分别与所述外部电源和所述风机电连接，所述风机设置在所述电机一侧，风机用于对电机进行散热。
所述外部电源与所述变压器51之间设置有熔断器，所述熔断器分别与所述外部电源和所述变压器51电连接。熔断器用于避免线路短路导致线路的烧坏。本实施例中，熔断器包括第一熔断器fu1、第二熔断器fu2和第三熔断器fu3，第一熔断器fu1、第二熔断器fu2和第三熔断器fu3分别与外部电源的不同相输出端电连接。
进一步地，所述变压器51与所述风机之间设置有第四接触器km4和热继电器52，所述第四接触器km4分别与所述变压器51和所述热继电器52的第一端电连接，所述热继电器52的第二端与所述风机电连接。所述热继电器52用于当电流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。
由上述实施例可知，本实施例提供了一种煤矿用刮板机智能控制器，外部电源首先通过充电单元1、滤波单元2进行预充电，减小对主板等电器元件的冲击，减小起动电流。然后外部电源直接经滤波单元2进入到回馈单元3和逆变单元4，进行逆变后输出到电机。电机发电状态时，先经过逆变单元4和回馈单元3逆变后，然后经滤波单元2滤波，最后回馈到电网外部电源，避免了电能的浪费，更加节能。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。
1.一种煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，包括：滤波单元，所述滤波单元的第一端分别与外部电源和充电单元的第一端电连接，所述充电单元的第二端与外部电源电连接，所述滤波单元的第二端与回馈单元的第一端电连接，所述回馈单元的第二端与逆变单元的第一端共直流母线连接，所述逆变单元的第二端与电机电连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，所述滤波单元与所述外部电源之间设置有第一接触器，所述第一接触器分别与所述滤波单元的第一端和所述外部电源电连接。
3.根据权利要求2所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，所述充电单元包括充电电阻，所述充电电阻与所述外部电源之间设置有第二接触器，所述第二接触器分别与所述充电电阻的第一端电连接，所述充电电阻的第二端与所述滤波单元的第一端电连接。
4.根据权利要求3所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，所述滤波单元包括输入电抗器，所述输入电抗器的第一端分别与所述第一接触器的一端和所述充电电阻的第二端电连接，所述输入电抗器的第二端分别与升压电抗器的第一端和输入电容电连接，所述升压电抗器的第二端与所述回馈单元的第一端电连接。
5.根据权利要求4所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，所述输入电抗器与所述输入电容之间设置有第三接触器，所述第三接触器两端分别与所述输入电抗器的第二端和所述输入电容电连接。
6.根据权利要求5所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，所述回馈单元包括第一igbt、第一电容和第二电容，所述第一igbt的第一端与所述压电抗器的第二端电连接，所述第一igbt的第二端连接pn直流母线，所述第一电容的第一端与所述pn直流母线的p端电连接，所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述pn直流母线的n端电连接。
7.根据权利要求6所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，逆变单元包括第二igbt、第三电容和第四电容，所述第二igbt的第一端连接所述pn直流母线，所述第三电容的第一端与所述pn直流母线的p端电连接，所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端电连接，所述第四电容的第二端与所述pn直流母线的n端电连接，所述第二igbt的第二端与电机电连接。
8.根据权利要求1所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，还包括散热单元，所述散热单元包括变压器和风机，所述变压器的两端分别与所述外部电源和所述风机电连接，所述风机设置在所述电机一侧。
9.根据权利要求8所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，所述外部电源与所述变压器之间设置有熔断器，所述熔断器分别与所述外部电源和所述变压器电连接。
10.根据权利要求9所述的煤矿用刮板机智能控制器，其特征在于，所述变压器与所述风机之间设置有第四接触器和热继电器，所述第四接触器分别与所述变压器和所述热继电器的第一端电连接，所述热继电器的第二端与所述风机电连接。
技术总结